【題目】如圖所示，真空中水平放置的兩個(gè)相同極板Y和Y'長(zhǎng)為L(zhǎng)，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b．在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v0沿水平方向射入電場(chǎng)且能穿出．

（1）證明粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長(zhǎng)線交于兩板間的中心O點(diǎn)；
（2）求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；
（3）求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長(zhǎng)度．

【答案】
（1）

解：設(shè)粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為a，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)距離為y，沿電場(chǎng)方向的速度為vy，偏轉(zhuǎn)角為θ，其反向延長(zhǎng)線通過O點(diǎn)，O點(diǎn)與板右端的水平距離為x，則有

側(cè)移量，y= ①

勻速運(yùn)動(dòng)的位移，L=v0t②

豎直方向的速度，vy=at

聯(lián)立可得

即粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長(zhǎng)線交于兩板間的中心．


（2）

解：由牛頓第二定律，則有 ③

電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系，E= ④

由①②③④式解得

當(dāng) 時(shí)，

則兩板間所加電壓的范圍


（3）

解：當(dāng) 時(shí)，粒子在屏上側(cè)向偏移的距離最大（設(shè)為y0），則

而tan

解得

則粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長(zhǎng)度為


【解析】（1）畫出運(yùn)動(dòng)軌跡圖，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式與牛頓第二定律，及三角函數(shù)關(guān)系，從而即可證明；（2）由牛頓第二定律與公式E= 相結(jié)合，可求得結(jié)果；（3）運(yùn)用幾何關(guān)系，結(jié)合偏角與位移的關(guān)系，從而即可求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，p和Q共軸，Q中通有變化的電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，P所受的重力為G，桌面對(duì)P的支持力為FN ， 則（ ）

A.t1時(shí)刻FN＞G，P有收縮的趨勢(shì)
B.t2時(shí)刻FN=G，此時(shí)穿過P的磁通量為0
C.t3時(shí)刻FN=G，此時(shí)P中無(wú)感應(yīng)電流
D.t4時(shí)刻FN＜G，此時(shí)穿過P的磁通量最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】真空中的某裝置如圖所示，其中平行金屬板A,B之間有加速電場(chǎng)，C,D之間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，M為熒光屏，今有質(zhì)子，氘核和α粒子均由A板從靜止開始被加速電場(chǎng)加速后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在熒光屏上．已知質(zhì)子、氘核和α粒子的質(zhì)量之比為1：2：4，電荷量之比為1：1：2，則下列判斷中正確的是（ ）

A.三種粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間不同
B.三種粒子打到熒光屏上的位置相同
C.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1：2：2
D.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1：2：4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

（1）探究加速度與力、質(zhì)量這三者之間的關(guān)系，我們所采用的實(shí)驗(yàn)方法是_______________________.

（2）調(diào)節(jié)滑輪位置，使拉小車的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，當(dāng)滿足m________M時(shí)，我們可把砝碼與盤的重力當(dāng)作小車受到的細(xì)線的拉力.

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砝碼的質(zhì)量，多次實(shí)驗(yàn)，通過分析紙帶，我們可得到小車的加速度a和所受拉力F的關(guān)系.如圖所示為某同學(xué)所畫的加速度與力的關(guān)系，請(qǐng)你分析為何直線不通過原點(diǎn)？____________________________________________________.

（4）小車從靜止開始運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示，其中O點(diǎn)為紙帶上記錄到的第一點(diǎn)．A、B、C是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點(diǎn)，圖中所標(biāo)明的數(shù)據(jù)為A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源頻率f=50Hz（以下計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字），木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=____m/s2，小車在經(jīng)歷計(jì)數(shù)點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB=________m/s．

（5）如果猜想F一定時(shí)，加速度a與質(zhì)量M成反比，對(duì)此猜想進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)畫______圖象.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某三棱鏡的后面為一直角三角形，如圖所示，∠A=90°，∠B=30°，∠C=60°，棱鏡材料的折射率為 ，入射光沿平行于底面BC的方向射向AB面，經(jīng)AB面和AC面折射后射出．

（1）求出射光線和入射光線的夾角θ；
（2）為使從AB邊入射的光線恰好不能從AC面射出，入射光線的入射角為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)�，活塞a上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為P0 ， 外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時(shí)，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的 ，活塞b在氣缸的正中央．

（�。┈F(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)猓?dāng)活塞b升至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟龋?/span>
（ⅱ）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的 時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，人站在斜坡式自動(dòng)扶梯上，下列為一對(duì)作用力與反作用力的是（ ）

A.人受到的重力和人對(duì)坡面的壓力
B.人受到的重力和坡面對(duì)人的支持力
C.人受到的摩擦力與人對(duì)坡面的摩擦力
D.人受到的摩擦力與重力沿坡面向下的分力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A、B經(jīng)無(wú)摩擦的定滑輪用細(xì)繩連接在一起，A物體受水平向右的力F作用，此時(shí)B勻速下降，A水平向左運(yùn)動(dòng)．由此可知（ ）

A.物體A做勻速運(yùn)動(dòng)
B.物體A做加速運(yùn)動(dòng)
C.物體A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定減小
D.物體A所受的摩擦力逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m1=2kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O。輕繩OA水平， OB繩與水平方向的夾角θ=30°，且通過一個(gè)光滑的輕滑輪與放置在水平面上的質(zhì)量為m2=5kg的物體乙相連，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)。（g＝10m/s2）求：

（1）輕繩OA、OB對(duì)結(jié)點(diǎn)O點(diǎn)的拉力大小；

（2）物體乙對(duì)地面的壓力。

（3）滑輪軸對(duì)滑輪的彈力的大小和方向；

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